Изучаем многоуровневую архитектуру АСУ ТП и роль каждого уровня в управлении процессами: КИП и исполнительные устройства нижнего уровня, уровень управления оборудованием (уровень ПЛК), уровень диспетчерского-операторского управления (уровень SCADA-систем), уровень управления технологическим процессом (MES), уровень планирования ресурсов предприятия (ERP). 

Подробно разберем существующие виды оборудования и программных решений на каждом уровне АСУ ТП, их предназначение и функции. Познакомимся с решениями ряда ведущих вендоров. 

Получаем знания о фундаментальных принципах управления, алгоритмах функционирования, и математическом описании автоматических систем управления. Уделяем при этом внимание анализу устойчивости систем управления и оценке качества переходного процесса. 

Далее изучаем методы улучшения качества регулирования, корректирующие устройства, промышленные регуляторы. Отдельно остановимся на вопросах выбора типа регулятора и расчёта настроек регулятора, а также настройки системы на работу с ПИД-регулятором.

Начнём с того, что рассмотрим основные виды схем по ISO 10628-1, используемые в зарубежных компаниях и на отечественных предприятиях, их задачи и принципы их построения: 

• блок-схемы (Block Diagrams)
• схемы потоков процесса (process flow diagram (PFD))
• схема инженерных сетей (utility flow diagram (UFD))
• cхема трубопроводов и КИПиА (piping and instrumentation diagram (P&ID))
• функциональные схемы автоматизации (ФСА)

Далее вы кратко изучите стандарты обозначений графических элементов промышленных диаграмм. После этого мы затронем тему программного обеспечения которое может помочь при создании данного вида схем и потренируемся в разработке промышленных диаграмм. В практической части вы самостоятельно составите P&ID и ФСА для различных технологических процессов. 

Вы узнаете, зачем специалисту АСУ ТП необходимы глубокие знания в технологическом процессе и тесное взаимодействие с технологами производства. 

Выясним, какие основополагающие документы сопровождают технологический процесс. Подробно на примере пищевой отрасли разберем, что такое технологический процесс производства, из каких этапов он состоит и как подойти к его изучению. 

Разберем состав оборудования и режимы его работы, а также контрольно-измерительных приборов при производстве винного материала для слабоалкогольных напитков. 

Все это позволит вам научиться разбирать «на молекулы» любой технологический процесс, что обязательно понадобится вам в дальнейшем в вашей профессиональной деятельности при создании новой или эксплуатации существующей системы автоматизации производства.

Вы познакомитесь с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК), их составными элементами (процессорный модуль и блок питания, дискретные входы и выходы, аналоговые входы и выходы, интерфейсные и специальные модули), видами исполнения и защиты. 

Научитесь настраивать дискретные входы ПЛК и обрабатывать их состояния на языке ST и LD, подключать датчики к аналоговым входам ПЛК, настраивать входы. Освоите программирование с использованием сигналов с аналоговых входов.

Подробно разбираем технические особенности, устройство, сферы применения и способы подключения для различных видов исполнительных устройств: 

асинхронные электродвигатели, устройства плавного пуска, преобразователи частоты, сервоприводы, механические приводы, тиристорные и симисторные исполнительные устройства, твердотельные реле, соленоиды, клапаны на жидкости и газы, пневмораспределители.

Рассматриваем типы измерений и основные метрологические характеристики, обязательные процедуры со средствами измерений (сертификация, поверка) и особенности измерений в АСУ ТП.

Подробно изучаем разновидности, особенности использования, конструктивное исполнение, способы подключения и организацию обмена данными современных приборов для измерения температуры, давления, уровня жидкости, расхода жидкости и газов, веса, вибрации, определения состава и свойств жидкостей и газов.

Вы узнаете, что такое системы человеко-машинного интерфейса (HMI) и SCADA. Разберетесь с их архитектурой и функциональными возможностями, а также узнаете как организован обмен данными с другими элементами АСУ ТП. Познакомитесь с основными SCADA-пакетами, представленными на рынке. Кроме этого, вы узнаете основные принципы настройки и программирования SCADA.

В этом модуле вы познакомитесь с топологией промышленной сети, сигналами в системах АСУ ТП, физическими интерфейсами (RS-232, RS-485, RS-422, Ethernet) и протоколами передачи данных (Modbus, Profibus, CAN, HART, BacNet и другие), а также узнаете, как организовать обмен информацией между устройствами, входящими в состав автоматизированной системы (компьютерами, контроллерами, датчиками, исполнительными устройствами).

Разберем основные виды сетевого оборудования, а также вопросы снижения помех в сетях.

Этот учебный модуль разработан совместно с компанией Fanuc.

Углубимся в понятия мехатроники и робототехники, технологическое обеспечение мехатронных систем, технологическое обеспечение робототехнических систем, современные мехатронные и робототехнические модули и системы, разберем примеры реализации больших современных мехатронных систем.

 В этом модуле вы узнаете, что такое алгоритмизация в программировании, изучите условные обозначения элементов блок-схем, рассмотрите типы данных, операнды и работу с циклами.

Разберетесь в специфике каждого языка и его тонкостях. Эксперты расскажут, как выбирать один из пяти языков, опираясь не только на ваши предпочтения, но и на смысл решаемой задачи. Научитесь быстро и качественно разрабатывать программы для ПЛК в среде Codesys. Узнаете как комбинировать языки стандарта МЭК. Научитесь производить отладку программы и поиск ошибок. 

По итогам изучения этого модуля вы выполните второй, более сложный практический проект программирования ПЛК в среде Codesys.

Узнаете, зачем нужно хранилище показателей работы технологического оборудования, как оно устроено, какие важные показатели необходимо контролировать. Учимся делать запросы к базам данных SQL, трансформировать данные в удобный для пользователя вид. Разрабатываем формы отчетов и строим графики, получаем информацию в структурированном виде. 

Учимся разрабатывать различные полезные обработки.  

Этот учебный модуль разработан совместно с компанией Schneider Electric.
В этом модуле мы разберем вопросы информационной (кибер) безопасности в системах автоматизации технологических процессов. Начнем с основных понятий кибербезопасности, требований международных стандартов и российского законодательства.  Затем попрактикуемся в вопросах организации доступа к информации и конфигурации коммуникационных модулей ПЛК с точки зрения безопасности  на примере программной среды Control Expert от Schneider Electric

Тренируемся программировать промышленные контроллеры Siemens серий 300 и 400 в Step 7. Учимся создавать проекты и конфигурировать сетевую инфраструктуру. Изучаем различные языки программирования ПЛК Siemens. Разбираем вопросы загрузки программы в контроллер, отладки программы и диагностики ошибок

Вы самостоятельно запрограммируете ПЛК для управления участком технологического процесса производства винного материала для приготовления слабоалкогольных напитков. Для этого вам будет предоставлен доступ к цифровому двойнику (модели) этого технологической процесса.

Научимся проектировать, программировать и настраивать Scada в WinCC Flexible. 

Разберемся, как конфигурировать проект, настраивать области обмена данными с ПЛК и создавать экраны визуализации технологических процессов на примере нашего учебного технологического процесса производства виноматериалов. Далее разберем дополнительный функционал WinCC Flexible, включая создание алармов, трендов и работу с архивами данных.

Учимся конфигурировать контроллеры серии 1500 в среде TIA Poartal и визуализировать технологический процесс на базе WinCC TIA Portal.